JPH10223378A - 照明用２線式多方向スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 壁スイッチを戻さずとも、引紐スイッチ等
の多方向から照明器具の点灯状態の切換えが可能であ
り、従来の２線式のまま簡単に取付けが可能であり、
新たな器具の製造を要することなく既設の設備を利用
することが可能な照明用２線式多方向スイッチ装置を開
発する。 【解決手段】 一時的に回路を断通させ得る壁スイッチ
と切換スイッチの２以上の多方向からスイッチ操作が可
能な照明器具であって、該壁スイッチのスイッチ操作に
よって生じる断通状態をパルス信号に変換する手段と、
該パルス信号から時間を読み取り、瞬停と停電とを排除
して真の壁スイッチの操作による信号を判別する手段
と、照明器具の点灯状態を検出する手段と、照明器具の
器具モードと点灯モードを指定する手段と、切換スイッ
チのスイッチ操作で点灯モードを移行させる手段と、該
指定されたモードを出力状態に適合させる手段と、断通
間の回路電源を保持する手段とを備えて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一つの照明器具に
対し、壁スイッチや引紐スイッチ等の多方向から点灯状
態を切換えることが可能なスイッチ装置に関し、更に詳
細には、その切換えに際し、必ずしも壁スイッチをＯＮ
状態に戻さずとも切換えが可能で、且つ、それを２線式
の構造で実現したものに関する。

【従来の技術】

【０００２】従来、室内の照明器具等には、器具自体に
直結された引紐スイッチの他に、もう一つ壁面にスイッ
チを設けて照明器具と連結配線し、該壁スイッチからも
照明器具を点滅できるようにしたものが一般的である。
このスイッチの利点は、引紐スイッチで照明器具を点灯
状態としておいても、部屋を出るとき出口そばの壁スイ
ッチをＯＦＦ状態とすれば照明を消灯できる点で便利で
あるが、このスイッチは、次に点灯させる場合には必ず
壁スイッチをＯＮ状態に戻してやらねば引紐スイッチか
らは入力できないものとなる。ところが、次に、部屋に
戻って再び照明器具を点灯させる場合には、必ずしも壁
スイッチから入力させるとは限らず、壁スイッチをＯＦ
Ｆ状態としたことを忘れてしまって、引紐スイッチから
入れようとすることも多く、引紐スイッチを何度引いて
も点灯しないことに苛立つことが度々であった。

【０００３】この問題を解消するため、従来幾つかの提
案がなされており、例えば、「豆球の３路スイッチ結線
用端子付きプルスイッチ」（実開昭６２−２８３３４号
公報）、「照明器具内に組込のキャノビスイッチと、タ
ンブラスイッチ間の三路切換装置」（実開昭５９−１２
６４９５号公報）、「回転式３路プルスイッチ」（実開
昭５７−１７５３３２号公報）等が挙げられる。

【０００４】しかし、 これらは何れも３路式スイッチを利用するため、照明
器具及び壁内に３本の電線を配線することが前提とな
り、新設の場合はともかく既設の器具に壁内を伝って配
線工事を行うことは、作業が非常に面倒であり、費用も
嵩む。 又、照明器具自体も基本的に配線構造の異なる３路の
配線は予想せずに作られているから、新たに３路用の配
線を施した構造の器具を製造しなければならず、費用等
の点で現実的ではない。 更に、実開昭５７−１７５３３２号公報の場合には、
引紐スイッチとスイッチ回路がうまく結びつかず、流れ
が円滑でない等の欠点を有している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記欠点を解
消しようとしてなされたものであり、壁スイッチを戻
さずとも、引紐スイッチ及びその他の多方向から照明器
具の点灯状態の切換えが可能であり、その際、複雑な
配線工事を必要とすることなく、従来の２線式のまま取
付けが可能であり、更に、照明器具自体の既設の照明
器具に付加するだけで新たな器具の製造を要することな
く設備することが可能な照明スイッチ装置を開発しよう
とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明照明用２線式多方
向スイッチ装置は、一時的に回路を断通させ得る壁スイ
ッチと切換スイッチの２以上の多方向からスイッチ操作
が可能な照明器具であって、該壁スイッチのスイッチ操
作によって生じる断通状態をパルス信号に変換する手段
と、該パルス信号から時間を読み取り、瞬停と停電とを
排除して真の壁スイッチの操作による信号を判別する手
段と、照明器具の点灯状態を検出する手段と、照明器具
の器具モードと点灯モードを指定する手段と、切換スイ
ッチのスイッチ操作で点灯モードを移行させる手段と、
該指定されたモードを出力状態に適合させる手段と、断
通間の回路電源を保持する手段とを備えて構成される。

【０００７】

【発明の実施の態様】本発明の対象とするのは、一つの
照明器具に対し、一時的に回路を断通させ得るスイッチ
（以下壁スイッチという）と切換スイッチの２以上の多
方向からスイッチ操作をすることのできる照明器具であ
る。壁スイッチとは、例えば、図２に示す如く、一方が
舌片を有し、他方が２極を短絡させてなり、舌片側を０
とし、２極側を１，３とした場合、舌片のスイッチ操作
で０−１又は０−３のいずれかに経路が切り換わるスイ
ッチをいい、壁側に取付けられるのが一般的であること
から壁スイッチと呼ぶが、壁とは限定されない。この壁
スイッチは、新たに製作する外、３路及び４路スイッチ
の配線を変形させることで構成できる。又、その配線
も、既に設けられた３路及び４路スイッチ回路又は片切
スイッチ回路を利用することができ、新たに配線する場
合は、片切スイッチ回路を直列に配線することにより多
方向からスイッチ操作することが可能となる。又、切換
スイッチとは、引紐スイッチ又はリモコンスイッチ等の
照明器具の照明灯の点灯状態を切り換えるスイッチをい
い、以下この切換スイッチを引紐スイッチを代表させて
説明する。

【０００８】そして、該壁スイッチを経た２線間に跨が
って、該壁スイッチのスイッチ操作によって生じる断通
状態をパルス信号に変換する手段を設ける。それは、例
えば図１に示す如く、トランスを介して電圧を降下させ
た後にフォトカプラを配設し、壁スイッチをスイッチ操
作した場合に、それを一方のカプラが光を遮断し又は発
光し、それを他方のカプラが受光してパルス信号として
読み取り可能なもので構成する。該壁スイッチのスイッ
チ操作によって生じる断通状態をパルス信号に変換する
手段は、上記フォトカプラに限定されず、半導体によっ
ても可能であるが、フォトカプラによればノイズの発生
が極少であり、パルス信号としても安定している点でよ
り好ましい。

【０００９】上記フォトカプラによるパルス信号の発生
に対し、該パルス信号から時間を読み取り、該時間から
瞬停と停電とを排除して真の壁スイッチの操作による信
号を判別する手段を配する。即ち、壁スイッチのスイッ
チ操作を行なった場合、それは２線間の通電を一時的に
遮断することになり、フォトカプラの光が一時的に遮断
し又は発光するが、この遮断又は発光を信号として認識
することに本発明の重要な着眼点がある。つまり、通常
の動作で人が壁スイッチをスイッチ操作した場合には、
その動作に要する時間は通常０．１〜０．５秒の間であ
り、一方、このスイッチ操作以外に通電状態が遮断する
のは、瞬停といわれる非常に短い時間の瞬間的停電状態
と、比較的長時間に及ぶ普通にいう停電とがあり、前者
は０．１秒以下であり、後者は０．５秒以上である。

【００１０】そこで、フォトカプラの光の遮断又は発光
によって生じるパルス信号の時間を読み取る回路を配す
ると共に、その時間が０．１秒以下又は０．５秒以上で
ある場合には瞬停又は停電と判断し、それ以外は壁スイ
ッチのスイッチ操作がなされたと判別する論理回路を形
成し、真の壁スイッチの操作を判別し、これを壁スイッ
チからの信号として捉える。尚、この時間の設定は、一
態様を示したものであり、必ずしもこれに限定されな
い。そして、その結果停電と判定された場合に、その停
電状態を記憶する記憶回路を配する。この記憶回路と前
記時間の検知及び論理回路とを合せて信号制御回路と呼
ぶ。斯くして、例えば一つの舌片の対向側に２極を短絡
させてなる壁スイッチのスイッチ操作によって生じる一
時的断通状態を確たる信号として扱うことを可能とす
る。

【００１１】尚、上記スイッチ操作によって通電が遮断
された場合、その間上記信号制御回路への電力供給も停
止することになるが、その対策として回路電源保持手段
を設け、具体的には、（ａ）電解コンデンサー等のコン
デンサーを配する方法、（ｂ）自己保持型の半導体を利
用する方法、（ｃ）蓄電池を配線する方法等を採る。

【００１２】又、上記２極短絡式の壁スイッチのほか、
壁スイッチの他の態様として下記の如きものがある。 （ａ）図３に示す如く、左右に傾倒する可倒式スイッチ
片１の下に左右の接点９ａ，９ｂを配し、該接点間に回
転で両接点を離隔するカム８を介設する。該スイッチ片
１の押圧で上下動するラックギア２ａ，２ｂとこれに歯
合するピニオンギア３ａ，３ｂを配し、該ピニオンギア
３ａ，３ｂと同軸にゼンマイ４ａ，４ｂを配し、更に同
軸に伝達ギア５ａ，５ｂを配し，これに伝達ギア６ａ，
６ａ，７を噛み合わせて前記カム８と連結する。該ラッ
クギア２の下死点にはラックとギアの歯合を解く、ラッ
ク外し片１０ａ，１０ｂを配する。尚、伝達ギア６ａ，
６ｂには、ラチェット機構を介設する。

【００１３】（ｂ）図４に示す如く、プッシュ式スイッ
チ片１１の下に、該スイッチ片１１の押圧で上下動する
ラックギア１２とこれに歯合するピニオンギア１３を配
し、該ピニオンギア１３と同軸にゼンマイ１４を配し、
更に同軸に伝達ギア１５を配し，これに伝達ギア１６，
１７を噛み合わせ、これに左右の接点１９ａ，１９ｂを
配し、該接点間に回転で両接点を離隔するカム１８を介
設する。該ラックギア１２の下死点にはラックとギアの
歯合を解く、ラック外し片２０を配する。尚、伝達ギア
１６には、ラチェット機構を介設する。

【００１４】次に、信号制御回路に連結させて、モード
制御回路を設けるが、該モード制御回路とは、該壁スイ
ッチのスイッチ操作を上記判別手段が判断した後、器具
モードと点灯モードから点灯状態を検出し、その結果か
ら点灯モードを指定し、更に点灯モードを移行（ステッ
プ）するものをいう。点灯状態の検出とは、照明灯のう
ち少なくとも１つが点灯しているか或いは全部が消灯し
ているかを検出することをいい、この手段として、照明
器具の器具モードと点灯モードを読み取り、そこから逆
に照明器具の点灯状態を探知する回路を設ける。上記器
具モードとは、各照明灯の点灯状態の設定と、その点灯
状態を時系列的に並べた全体の組合わせをいい、点灯モ
ードとは、該照明灯の点灯状態をいう。具体的に説明す
ると、下表において、各電球の点滅を組合わせた○×で
表示した縦軸が点灯モードであり、これを時系列的に並
べた全体の組合わせが器具モードとなる。

【００１５】

【表１】 該器具モード１は、照明灯Ａがサークライン大、Ｂがサ
ークライン小からなる多く洋室タイプの照明器具であ
る。

【００１６】

【表２】 該器具モード２は、照明灯Ａがサークライン大、Ｂがサ
ークライン小、Ｃが豆電球からなる多く和室タイプの照
明器具である。

【００１７】

【表３】 該器具モード３は、照明灯Ａ，Ｂ，Ｃが白熱球のシャン
デリアタイプの照明器具である。

【００１８】そして、ここには引紐スイッチと連動し
て、該スイッチのスイッチ操作の繰り返しによってステ
ップする論理回路を含ませる。更に、器具モードの指定
と、点灯モードの記憶及び指定を行い、判断の為の論理
回路を形成する。

【００１９】次に、前記器具モードと点灯モードからの
指令を受けて、該指令を照明器具に実行させるための出
力処理手段を配する。この出力処理手段には、スイッチ
ングトランジスタ、サイリスタ、又は接点リレー等のモ
ード制御回路からの指令を受けて作動する手段を配し、
その同通機能によって各照明灯の点滅を実行する。

【００２０】斯くして、点滅する照明器具の照明灯に
は、前述の如く大小サークラインを組み合わせた洋室又
は和室タイプや、シャンデリアタイプ等種々のタイプが
あるが、いかなる照明灯を揃え、且つ、その点灯状態を
どう組み合わせるかはスイッチ及び切換回路装置の電流
容量内で任意である。

【００２１】更に、停電復帰装置を配するが、これは一
旦停電状態となって、再度停電が解除された場合にも、
予期せぬ事故の発生を防止するために、復帰電流をその
まま照明灯の点滅復帰には結びつけず、そのまま停電状
態を維持し、点灯意志が確認されてから復帰させる構造
とする。この結果、停電復帰装置には、停電表示装置と
共に、停電状態の記憶回路及び壁スイッチ又は引紐スイ
ッチの入力により点灯する論理回路を含んだ装置とす
る。

【００２２】次に、本発明装置の作用を図５及び図６の
フローチャートに従って説明する。先ず、壁スイッチ又
は引紐スイッチによるスイッチ操作を行なうと、壁スイ
ッチ又は引紐スイッチのいずれからの入力であるかを判
別する。そして、それが壁スイッチの場合には、そのス
イッチ操作の間は、舌片が接点から離れている間は一時
的に電灯線の２本線間が断通状態となるので、それがト
ランスを介して接続されたフォトカプラの発光を停止
（又は発光状態）し、それを他方のカプラが受光する
と、それ自体がパルス信号として機能するものとなる。
しかし、このパルス信号は瞬停及び停電状態による場合
にも発生し、これらを混同することは適切でない。そこ
で、信号制御回路内の時刻測定機能を有するＩＣが該フ
ォトカプラの信号から光の遮断又は発光時間を測定し、
その測定時間に従って論理回路が機能し、測定時間が
０．５秒以上であった場合には停電と判定し、０．１秒
以下であった場合には瞬停と判定する。この結果、両信
号を排除することで、真の壁スイッチからの信号を判別
することができる。尚、停電と判定した場合には、停電
表示のランプを点灯させると共に、該停電状態をＩＣに
記憶させ、機能を停止させる。

【００２３】このとき、上記壁スイッチを他の態様
（ａ）とした場合には、スイッチ板１を左右どちらかに
傾倒させると、ラックギア２ａが下降し、ピニオン３ａ
が回転してゼンマイ４ａを巻上げ、そこでラックギア２
ａは下死点に達し、ラック外し片１０ａによって歯合が
解かれる。すると、該ゼンマイ４ａの戻り弾性で伝達ギ
ア５ａ，６ａ，７ａが回転し、その伝達力でカム８が半
回転（若しくは１回転）し、カム８ａの偏芯運動で両接
点９ａ，９ｂが離れる。該ゼンマイ４ａの戻り弾性によ
るカム８の一回転は、ほぼ時間が一定なので、接点９
ａ，９ｂの離隔時間も一定となり、断通時間をより精密
にすることができる。更に、カムを１回転させると、接
点の離隔と接触が２回行なわれ、２パルスとなり、より
正確な信号読み取りが可能となる。

【００２４】又、態様（ｂ）の場合には、スイッチ片１
１を押すと、ラックギア１２が下降し、ピニオン１３が
回転してゼンマイ１４を巻上げ、そこでラックギア１２
は下死点に達し、ラック外し片２０によって歯合が解か
れる。すると、該ゼンマイ１４の戻り弾性で伝達ギア１
５１６，１７が回転し、その伝達力でカム１８が半回転
（若しくは１回転）し、カム１８の偏芯運動で両接点１
９ａ，１９ｂが離れる。該ゼンマイ１４の戻り弾性によ
るカム１８の回転は、ほぼ時間一定なので、接点１９
ａ，１９ｂの離隔時間も一定となり、同様断通時間をよ
り精密にすることができる等上記と同様である。

【００２４】上記判定を経て、壁スイッチの動作が確認
されたら、次に、照明器具の点灯状態の検出に移り、モ
ード制御回路内に記憶された器具モードと点灯モードか
ら照明器具の各照明灯の点灯状態を読み取る。

【００２５】そして、各照明灯のうち少なくとも１つ以
上が点灯状態にある場合には、壁スイッチの操作は消灯
を目的とするものと判断し、照明灯が全部消灯状態とな
る点灯モードを指令し、後述の出力処理に繋げる。一
方、複数ある照明灯のうち全部が消灯状態にある場合に
は、壁スイッチの操作は点灯を目的とするものと判断
し、器具モード指定の後、点灯モードを所期モードと
し、それを出力処理操作に繋げる。該所期モードとは、
任意に定める一定の点灯モード（照明灯を全部消灯とす
る場合を除く）をいい、例えば前回の点灯モードとする
ことができ、この場合は記憶回路から読み出す。これは
壁スイッチで点灯する場合には消灯した前の状態を回復
するのが望ましいであろうと推定したからである。しか
し、所期モードは必ずしも前回点灯モードに限定される
ことはない。これによって、例えば引紐スイッチで点灯
モードが全部消灯にしてある場合であっても、従来の如
く引紐スイッチを操作する必要はなく、壁スイッチから
直接に所期モードに点灯させることが可能となる。

【００２６】該器具モードと点灯モードの指定を受け
て、出力処理に入り、その指定に従って、スイッチング
トランジスタ又はサイリスタ、接点リレー等が作動し、
斯くして、大小サークラインを組み合わせた洋室又は和
室タイプの照明器具や、シャンデリアタイプの照明器具
等が指定された点灯モードに従って点灯する。

【００２７】次に、壁スイッチによらず、引紐スイッチ
からスイッチ操作した場合を説明する。引紐スイッチを
操作すると、壁スイッチ又は引紐スイッチのいずれから
の入力であるかを判別し、それが引紐スイッチの場合に
は、器具モード及び点灯モードを読み取り、そこから点
灯状態を判定する。そして、点灯モードが照明灯が全部
消灯状態である場合には、所期モードを指令して、該所
期モードに従って点灯させる。一方、点灯モードが照明
灯の少なくとも一つが点灯する状態の場合には、点灯モ
ードをステップさせ、そのスイッチ操作を続行すると、
点灯モードが次々にステップするので望む点灯状態を選
ぶことができる。このとき、従来の如く壁スイッチをＯ
Ｎさせる必要はなく、直接にモード制御回路を起動させ
ることができるので、引紐スイッチの動作は、点灯モー
ドの移行に限定されることなく、点灯状態から全部消灯
への切換え、及び消灯状態から点灯状態への切換えも行
なえることになる。その後の出力処理及び照明器具の点
灯は壁スイッチからの場合と同様である。

【００２８】更に、停電状態から復帰させる場合には、
停電表示のランプが点灯しているので、そのランプで停
電状態が確認でき、それを復帰させる場合には、壁スイ
ッチ又は引紐スイッチのいずれかを操作する。すると、
その操作によって、停電記憶回路が呼び出され、そこか
ら停電解除の指令が出され、停電表示のランプが消され
る。その後、モード指定を経て、前回点灯モードが指定
され、出力処理に繋がるのは壁スイッチの場合と同様で
ある。

【００２９】

【発明の効果】以上の構成及び作用に基づく本発明は、
一つの照明器具に対し、壁スイッチ、引紐スイッチ等の
多方向から点灯状態を切換えることが可能で、且つ、そ
の切換えに際し、必ずしも壁スイッチをＯＮ状態に戻さ
ずとも引紐スイッチ等からの切換えが可能となり所期の
目的を達成することができる。又、点灯モードが全部消
灯状態である場合にも、引紐スイッチを切換えずとも壁
スイッチから直接点灯が可能となり、従来引紐スイッチ
で全部消灯させた場合には壁スイッチからの点灯が不可
能であった不便さを解消することができる。その際、２
線式の配線構造で実現できるので、既設の２線式の電灯
線をそのまま利用することができ、従来の３路スイッチ
の如く３本線用の器具を新たに製造する必要がなく、
又、３本線を配する等の面倒な配線作業が皆無である。
更に、壁スイッチのスイッチ操作をそのまま信号として
認知し、マイコン等でプログラム処理できるので、装置
の構成が極めて簡潔となり、装置が安価になり、更に、
小型化した装置を照明器具又は壁に付設すれば簡単に取
り付け作業を完了することができる等実行性に優れた有
利な発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体の構成を示すブロック図。

【図２】壁スイッチの態様の一例を示す模式図。

【図３】壁スイッチの態様の一例を示すもので、（Ａ）
が模式的正面図、（Ｂ）が（Ａ）図のＡ−Ａ線縦断平面
図。

【図４】壁スイッチの態様の一例を示すもので、（Ａ）
が模式的正面図、（Ｂ）が（Ａ）図のＡ−Ａ線縦断平面
図。

【図５】全体の流れを示すフローチャート図。

【図６】復帰回路の流れを示すフローチャート図。

【符号の説明】

１ スイッチ片 ２ａ，２ｂ ラックギア ３ａ，３ｂ ピニオンギア ４ａ，４ｂ ゼンマイ ５ａ，６ａ，７ 伝達ギア ８ カム ９ａ，９ｂ 接点 １０ａ，１０ｂ ラック外し片 １１ スイッチ片 １２ ラックギア １３ ピニオンギア １４ ゼンマイ １５，１６，１７ 伝達ギア １８ カム １９ａ，１９ｂ 接点 ２０ ラック外し片

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一時的に回路を断通させ得る壁スイッチ
   と切換スイッチの２以上の多方向からスイッチ操作が可
   能な照明器具であって、 該壁スイッチのスイッチ操作によって生じる断通状態を
   パルス信号に変換する手段と、 該パルス信号から時間を読み取り、瞬停と停電とを排除
   して真の壁スイッチの操作による信号を判別する手段
   と、 照明器具の点灯状態を検出する手段と、 照明器具の器具モードと点灯モードを指定する手段と、 切換スイッチのスイッチ操作で点灯モードを移行させる
   手段と、 該指定されたモードを出力状態に適合させる手段と、 断通間の回路電源を保持する手段とを備えることを特徴
   とする照明用２線式多方向スイッチ装置。
2. 【請求項２】 壁スイッチが、一つの舌片の対向側に２
   極を短絡させてなる請求項１記載の照明用２線式多方向
   スイッチ装置。
3. 【請求項３】 壁スイッチのスイッチ操作によって生じ
   る断通状態をパルス信号に変換する手段を、壁スイッチ
   と連通したフォトカプラとした請求項１，２記載の照明
   用２線式多方向スイッチ装置。
4. 【請求項４】 回路の一部に、停電表示装置と共に停電
   状態の記憶回路及び切換回路スイッチの入力により点灯
   する論理回路を含んだ停電復帰装置を付設した請求項
   １，２，３記載の照明用２線式多方向スイッチ装置。